(57)【要約】  【課題】焼成時に生ずる収縮応力起因の隔壁の反りを低減するとともに、ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイを提供する。  【解決手段】空隙率の異なる複数の層からなる隔壁を有するディスプレイ部材であって、前記隔壁は、空隙率の最も大きい層が隔壁の高さを１００％としたときに隔壁の上層７５％の範囲にのみ存在することを特徴とするディスプレイ部材。【選択図】図１０     
2006012436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙率の異なる複数の層からなる隔壁を有するディスプレイ部材であって、前記隔壁は、空隙率の最も大きい層が隔壁の高さを１００％としたときに隔壁の上層７５％の範囲にのみ存在することを特徴とするディスプレイ部材。
【請求項２】
最も空隙率の大きい層の空隙率が１０％より大きいことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ部材。
【請求項３】
隔壁がストライプ状の主隔壁と、主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ部材。
【請求項４】
主隔壁の高さが補助隔壁の高さよりも高いことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ部材を用いたディスプレイ。
【請求項６】
ディスプレイがプラズマディスプレイであることを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ部材およびディスプレイに関するものである。特に、プラズマディスプレイ用の背面板に好適なディスプレイ部材およびディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＣ型およびＡＣ型プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、電界放出ディスプレイ等の大型フラットパネルディスプレイの開発が進み、一部のディスプレイはすでに上市され、大きな市場を形成しつつある。大型フラットパネルディスプレイには画素の仕切り等の諸機能を持った構造体が形成されている。例えばＡＣ型プラズマディスプレイは、前面基板と背面基板との間に備えられた放電空間内で対向するアノードおよびカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、放電空間内に封入されているＸｅ−Ｎｅ混合ガスなどの放電ガスから発生した１４７ｎｍ、１７２ｎｍといった非常に波長が短い紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体に照射することにより表示を行うものである。その構造体は、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、かつ均一な放電空間を確保するために設けられ、隔壁（障壁、リブともいう）と呼ばれている。隔壁の形状は、一般にはおよそ幅２０〜１２０μｍ、高さ５０〜２５０μｍのストライプ状や格子状のものなどがある。隔壁は一般に有機バインダーを主成分とする有機物とガラスを主成分とする無機物の混合物からなるペーストをガラス基板状に塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等によりパターン加工後、焼成することによって形成することが多い。この際、隔壁に焼成時に生ずる収縮応力が原因で反りが発生し、背面基板と前面基板との間に間隙が生じ、プラズマ放電のリークによる誤放電（クロストーク）が発生しやすくなることがあった。さらに、反り返った隔壁が前面基板との接触で損壊し、セル内に破片が落ちることによって不灯セルや異常点灯セルを発生させることもあった。また、前面基板に生じた異常突起が隔壁と接触し、封着時や衝撃が加わったときに隔壁を損壊させ、不灯セルや異常点灯セルを発生させることもあった。以上のように、隔壁の反りによる形状不良や耐衝撃性不足による隔壁の損壊によって安定した表示を得ることが難しかった。
【０００３】
これらの隔壁の反りや耐衝撃性不足といった課題を解決するため、隔壁の気孔率を規定して隔壁強度を向上させたり（特許文献１参照）、隔壁頂部のラフネスを規定することで隔壁上部の凸部に発生する応力集中を低減したり（特許文献２参照）、隔壁の端部に傾斜部（テーパー）をつけることで収縮応力を緩和して反りを低減したり（特許文献３参照）することが提案されている。しかしながら、特許文献１および２の方法では、前面基板に生じた異常突起が隔壁に応力集中を生じさせ隔壁を損壊することにより起こる不灯セルや異常点灯セルの発生対策としては効果的でなかった。応力集中が起こったとき、封着時やパネルの落下等によって生じる強い衝撃に隔壁は耐えきれないことが多いからである。また、特許文献３の方法では、隔壁の端部の反りは解消することができても、隔壁端部以外の反りは解消することはできなかった。
【特許文献１】特開平１０−１３４７２３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３４０７２号公報
【特許文献３】特開平１１−１３５０２５号公報
【特許文献４】特開２０００−１９５４３０号公報
【特許文献５】特開２００１−２９７７０６号公報
【特許文献６】特開２００２−２９８７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、高性能なディスプレイ部材およびディスプレイを実現提供することにある。具体的には、隔壁の反りを低減するとともに、隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制され、高性能なディスプレイを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち本発明は、空隙率の異なる複数の層からなる隔壁を有するディスプレイ部材であって、前記隔壁は、空隙率の最も大きい層が隔壁の高さを１００％としたときに隔壁の上層７５％の範囲にのみ存在することを特徴とするディスプレイ部材である。
【発明の効果】
【０００６】
焼成時に生ずる収縮応力起因の隔壁の反りを低減するとともに、ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制され、高性能なディスプレイを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
発明者らは、隔壁の反りが低減され、ディスプレイパネルに加わる振動、衝撃等により発生する隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイ部材について鋭意検討を行った結果、以下に述べる構造を有した隔壁によって達成されることを見出した。以下に、ディスプレイとしてＡＣ型プラズマディスプレイを例に説明するが、本発明はこれに限定されるわけではなく他のディスプレイにも適用可能なものである。
【０００８】
すなわち、本発明は隔壁が空隙率の異なる複数の層からなり、空隙率の最も大きい層が隔壁の高さを１００％（図１のＡ）としたときに隔壁の上層７５％（図１のＢ）にのみ含まれることを特徴とするディスプレイ部材であることが重要である。
【０００９】
隔壁の反りは、隔壁下部と上部の焼成収縮差によって発生する。すなわち、隔壁下部は誘電体層と密着し収縮が制限されているために焼成による収縮量は小さいが、隔壁上部は収縮を制限するものがないために収縮量が大きくなる。その結果、図２（ａ）に示すように隔壁上部に向かって湾曲するような収縮応力が生じ、隔壁の反りが発生してしまう。焼成収縮は、焼成後の空隙率が大きくなるようにすると小さくすることができる。従って、隔壁全体の空隙率を大きくすることによって焼成応力を小さくし、反りを低減することもできるが、隔壁強度の低下や、空隙への吸着ガスや水分による排気抵抗の増加や、放電時に空隙から吸着ガスや水分が発生することにより起こる輝度低下などがあり好ましくない。
【００１０】
そこで、隔壁全体ではなく、隔壁の上層にのみ空隙率の最も大きな層（高空隙率層）を導入すると、隔壁の下層で誘電体層との密着によって収縮が抑えられたのと同様に、図２（ｂ）に示すように収縮量の小さい高空隙率層が自由な収縮を制限し収縮を抑え、隔壁の反りを抑制することができる。一方、高空隙率層が隔壁全体ではなく一部の層だけであるため、隔壁の強度低下や、空隙への吸着ガスや水分による悪影響を抑えながら、隔壁の収縮量を低減することができる。
【００１１】
ここで、図２に示すような反りによって最も高さが高くなった長さＣから最も高さが低くい長さＤを引いた量を反り量と定義すると定量的に評価することができる。反り量は、隔壁の断面をＳＥＭ観察（例えば日立製Ｓ−２４００）し、上記のＣ、Ｄを測長することで求めることができる。また、レーザー顕微鏡（例えばキーエンス製ＶＫ−９５００）を用いて隔壁形状のプロファイルを測定し、上記のＣ、Ｄを測長することによっても求めることができる。
【００１２】
さらに、高空隙率層の導入によってディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊を抑制することができる。特許文献１のように隔壁の空隙率を低下させることによって隔壁強度を向上させることができるが、いわゆる脆性は逆に大きくなるために隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えると図３（ａ）のように大きく損壊してしまうことがある。しかし、高空隙率層のように隔壁内部に空隙が多いと、図３（ｂ）に示すように比較的弱い衝撃等でも隔壁形状はやや変化するが強い衝撃等が加わっても大きく損壊することはない。従って、本発明のように高空隙率層を導入すると隔壁に強い衝撃等が加わっても高空隙率層が衝撃を吸収するために大きな損壊にはつながりにくい。そのため、前面基板に生じた異常突起によって隔壁に応力集中が発生しても、応力集中が起こった部位の高空隙率層はつぶれるが、隔壁自体が大きく損壊するようなケースは起こりにくくなる。
【００１３】
このような多層構造を持った隔壁は、例えば特開２０００−１９５４３０号公報（特許文献４）で、セル内の発光強度分布のむらを低減し、パネルの輝度を高めるとともにパネル間の輝度のバラツキを低減する目的で、誘電率の異なる多層隔壁として提案されている。また、特開２００１−２９７７０６号公報（特許文献５）では、焼成工程で型崩れを起こさない安定した隔壁形状を保持し、かつ隔壁頂部の凹凸を抑えるために隔壁頂部を緻密にする目的で隔壁最上層を緻密にした多層隔壁として提案されている。また、特開２００２−２９８７４３号公報（特許文献６）では発光効率向上とコントラスト向上のため可視光の反射率の異なる多層隔壁として提案されている。しかし、いずれの場合も高空隙率層を導入することはなく、従って本発明の目的を達成することはできない。
【００１４】
高空隙率層は、隔壁の上層７５％に入っていなければならないが、隔壁の上層５０％以内に入っていることが好ましい。５０％以内に入ることで、隔壁上層の焼成収縮を効果的に抑制することができる。より好ましくは２５％以内である。２５％以内に入ることで隔壁にかかる振動、衝撃に対する耐性を効果的にすることができる。
【００１５】
高空隙率層の厚みは隔壁の高さを１００％として１〜２５％以内が好ましい。２５％を超えると、例えば蛍光体ペーストが空隙に浸透し、塗布のハンドリングが悪化したり、浸透したペースト有機成分の脱バインダー性の悪化などが生じたりして好ましくない。また、１％より小さいと所望の効果を得ることができない。より好ましくは５〜２０％以内である。蛍光体ペースト塗布のハンドリング性向上やペースト成分の脱バインダー性の悪化をより抑えることができるためである。
【００１６】
高空隙率層の絶対厚みは１〜３０μｍ以内が好ましい。３０μｍを超えると、隔壁強度の低下や、空隙への吸着ガスや水分による排気抵抗の増加や、放電時に空隙から吸着ガスや水分が発生することにより起こる輝度低下などがあり好ましくない。1μｍ以下であると所望の効果を得ることはできない。より好ましくは５〜２０μｍ以内である。隔壁の耐衝撃性の向上や吸着ガスや水分の影響を少なくできるためである。
【００１７】
空隙率は１０〜９０％の範囲にあることが好ましい。９０％を超えると構造体としての隔壁形状を保つことが難しくなる。１０％より小さいと所望の効果を得にくい。さらに好ましくは、１０〜５０％である。強い衝撃は吸収し、弱い衝撃に対しては変形しないような強度とすることができるためである。ここで、隔壁はガラスやフィラーからなる無機成分と空隙からなり、隔壁全体にしめる空隙の割合を空隙率と定義する。空隙率（Ｐ）は、隔壁材質の真比重をｄｔｈとし実測密度をｄｅｘとしたとき
Ｐ＝１００×（ｄｔｈ−ｄｅｘ）／ｄｔｈ
として計算することができるが、ＳＥＭ観察によって空隙率を測定することが簡便で好ましい。隔壁の断面をＳＥＭ観察し、空隙と無機成分の全面積中に占める空隙面積の割合から空隙率を計算する。
【００１８】
また、ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁損壊の抑制効果の確認方法について以下に述べる。例えば株式会社島津製作所製微小圧縮試験機（ＭＣＴＭ−５００）を用いることができる。ダイヤモンド三角錐圧子（稜間隔１１５°）を隔壁線幅の中央部に当て負荷速度、最大荷重を指定して得られる荷重−変位曲線から、負荷過程の初めての屈曲点を破壊点とし、隔壁の耐衝撃性を試験することができる。
【００１９】
また、パネル作製後、あるいは隔壁上にガラス板をのせ、その上に所定のＳＵＳまたはセラミックからなる球を表面に落下させて不灯セルや異常点灯セルの発生数を確認したり、直接隔壁をＳＥＭ観察して損壊状況を確認したりして隔壁の耐衝撃性を試験することができる。
【００２０】
また、例えばパネル作製後、あるいは隔壁上にガラス板をのせ、吉田精機株式会社製の衝撃試験装置（ＡＳＱシリーズ、ＭＤＳＴシリーズ等）を用いて、台形波や正弦半波パルスを作用させることによって生じる不灯セルや異常点灯セルの発生数を確認したり、直接隔壁をＳＥＭ観察して損壊状況を確認したりして隔壁の耐衝撃性を試験することができる。
【００２１】
以下に、本発明の実施態様を示す。ただし、本発明はこれに限定されるわけではない。図４に本発明の第一の実施態様を示す。アドレス電極、誘電体層の形成されたガラス基板上にストライプ状隔壁が形成され、隔壁が、空隙率が１０％以下の低空隙率隔壁層（下層）と１０〜９０％の空隙率よりなる高空隙率隔壁層（最上層）の２層からなる。
【００２２】
図５に本発明の第二の実施態様を示す。高空隙率層が隔壁の最上層ではなく内部にあること以外は第一の実施態様と同様である。
【００２３】
図６に本発明の第三の実施態様を示す。アドレス電極、誘電体層の形成されたガラス基板上にアドレス電極に平行な主隔壁と主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状隔壁が形成され、高空隙率層が隔壁の最上層にある。隔壁パターンを格子状とすることで、蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させることができる。図７のように隔壁はワッフル状であってもよい。
【００２４】
図８に本発明の第四の実施態様を示す。高空隙率層が隔壁の最上層ではなく内部にあること以外は第三の実施態様と同様である。図９のように隔壁はワッフル状であってもよい。
【００２５】
図１０に本発明の第五の実施態様を示す。アドレス電極、誘電体層の形成されたガラス基板上に格子状隔壁が形成され、アドレス電極と平行な隔壁を主隔壁とし、主格壁に直交する隔壁を補助隔壁とすると、主隔壁の高さが補助隔壁の高さよりも高くなっている。まず、隔壁パターンを格子状とすることで、蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させることができる。また、主隔壁が補助隔壁より高いと、後の前面板との封着工程において排気がスムーズに行うことができる。補助隔壁の高さは、主隔壁の１０〜９５％であることが好ましい。１０％より小さいと、蛍光体の塗布面積の増加が少ないのでプロセス増加の割には発光効率を効果的に向上させることができない。９５％を超えると排気抵抗が増加してしまう。より好ましくは６０〜９０％である。蛍光体の塗布面積増加による発光効率を向上させることができ、排気抵抗も低く保てるからである。
【００２６】
図１１に本発明の第六の実施態様を示す。高空隙率層が主隔壁の最上層ではなく補助隔壁の最上層と主隔壁の内部にあること以外は第五の実施態様と同様である。
【００２７】
図１２に本発明の第七の実施態様を示す。高空隙率層が主隔壁の最上層と、補助隔壁の最上層と主隔壁の内部にあることを以外は第六の実施態様と同様である。図１３のように、補助隔壁の上層以上が全て高空隙率層であってもよい。
【００２８】
第一、第三、第五、第七の実施態様のように高空隙率層が最上層にあると、前述の通り隔壁の焼成収縮を抑えることによって反りを低減することができる。また、隔壁頂部に前面板の異常突起や隔壁頂部の凸部等により応力集中が発生しても高空隙率層が応力を吸収するために、隔壁が大きく損壊することはない。第二、第四、第六の実施態様のように隔壁の最上層に高空隙率層がなくても隔壁の焼成収縮を抑えることができ、反りを低減できる。また、高空隙率層が隔壁内部であっても、隔壁頂部に前面板の異常突起や隔壁頂部の凸部等により発生する応力集中を内部で吸収するために、隔壁が大きく損壊することはない。
【００２９】
これまで１種類の高空隙率層を含む隔壁の例を示したが、もちろん異なる空隙率層をもつ多層隔壁であってもよい。
【００３０】
次に、本発明のディスプレイ用部材ならびにディスプレイの作製手順を説明する。ここでは、ＡＣ型プラズマディスプレイを例にその作製手順を説明するが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。
【００３１】
はじめに背面基板の作製方法を説明する。ガラス基板は、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子製の“ＰＰ８”を用いることができる。ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属により、アドレス用のストライプ状電極パターンを形成する。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに通常４００〜６００℃に加熱・焼成して電極パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロムやアルミニウムを蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後にエッチングにより不要な部分を取り除く、エッチング法を用いることができる。さらに、アドレス電極上に誘電体層を設けることが好ましい。誘電体層を設けることによって、放電の安定性向上や、誘電体層の上層に形成する隔壁の倒れや剥がれを抑止することができる。また、形成する方法としては、ガラスやフィラーなどの無機粉末と有機バインダーを主成分とする誘電体ペーストをスクリーン印刷、スリットダイコーター等で全面印刷または塗布する方法などがある。
【００３２】
続いて、隔壁を形成する工程について説明する。隔壁の形成方法としては、サンドブラスト法、型転写法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。本発明に使用する隔壁の材料としては特に限定されず、公知の材料を適用することができる。隔壁パターンは特に限定されないが、格子状、ワッフル状などが好ましい。作製方法としては、アスペクト比の高い隔壁を形成する場合の加工精度、均一性といった点から、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法が好ましい。例えば、フォトリソグラフィー法の場合、隔壁ペーストとして感光性ガラスペーストを用いることができる。以下に感光性ガラスペースト法を例に隔壁の作製方法を図１０を例に説明する。
【００３３】
はじめに図１０における低空隙率隔壁層用の感光性ガラスペーストを塗布する。塗布方法は、バーコーター、ロールコーター、スリットダイコーター、ブレードコーター、スクリーン印刷等の方法を用いて塗布する。塗布厚みは、所望の隔壁の高さとペーストの焼成による収縮率を考慮して決めることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。塗布された感光性ガラスペーストは乾燥後、露光される。露光に使用される活性光線は、紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプなどが使用される。超高圧水銀灯を光源とした平行光線を用いる露光機が一般的である。図１０の場合、露光パターンは補助隔壁のストライプ状パターンでもよいし、主隔壁と補助隔壁からなる格子状パターンでもよい。
【００３４】
続いて、主隔壁の補助隔壁よりも高い部分を形成するため、高空隙率層用の感光性ガラスペースト塗布する。塗布方法は低空隙率層用のガラスペーストと同様の方法を用いることができる。塗布された高空隙率隔壁層用の感光性ガラスペーストは乾燥後、露光される。露光方法は低空隙率層用のガラスペーストと同様の方法を用いることができる。図１０の場合、露光パターンは主隔壁のストライプ状パターンを用いる。
【００３５】
露光後、露光部分と未露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して現像を行い、隔壁パターンを形成する。現像には、浸漬法、スプレー法、ブラシ法などが用いられる。現像液には、感光性ガラスペースト中の有機成分、特にポリマーが溶解可能な溶液を用いるとよい。本発明では、アルカリ水溶液で現像することが好ましい。
【００３６】
現像によって得られた隔壁パターンから樹脂成分除去のための焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の特性によって異なるが、通常は空気中で焼成される。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、使用する樹脂が十分に脱バインダーする温度で行うのがよい。樹脂にセルロース系樹脂を用いた場合では、例えば４５０〜６５０℃である。アクリル系樹脂を用いた場合では、４３０〜６５０℃である。焼成温度が低すぎると樹脂成分が残存しやすく、高すぎるとガラス基板に歪みが生じ割れてしまうことがある。
【００３７】
アドレス電極、誘電体層、隔壁を形成したガラス基板上に、蛍光体ペーストを用いて蛍光体を形成する。感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリソグラフィー法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等によって形成できる。蛍光体の厚みも特に限定されるものではないが、０．０１〜０．０３ｍｍ、より好ましくは０．０１５〜０．０２５ｍｍである。蛍光体粉末は特に限定されないが、発光強度、色度、色バランス、寿命などの観点から、以下の蛍光体が好適である。青色は２価のユーロピウムを賦活したアルミン酸塩蛍光体（例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）やＣａＭｇＳｉ２Ｏ６である。緑色では、パネル輝度の点からＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ，Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎが好適である。さらに好ましくはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎである。赤色では、同様に（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＹＰＶＯ：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕが好ましい。さらに好ましくは（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕである。
【００３８】
続いて、前面基板の作製方法を説明する。ガラス基板は、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子製の“ＰＰ８”を用いることができる。
【００３９】
まず、ガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタし、フォトエッチング法によりパターン形成する。次いで、黒色電極用の黒色電極ペーストを印刷する。黒色電極ペーストは、有機バインダー、黒色顔料、導電性粉末と、フォトリソグラフィー法で用いる場合は感光性成分が主成分となる。黒色顔料としては、金属酸化物が好ましく用いられる。金属酸化物としては、チタンブラックや、銅、鉄、マンガンの酸化物やそれらの複合酸化物、コバルト酸化物などがあるが、ガラスと混合して焼成したときに退色が少ない点でコバルト酸化物が優れている。導電性粉末としては、金属粉末または金属酸化物粉末が挙げられる。金属粉末としては電極材料として通常用いられる金、銀、銅、ニッケルなどを特に制限無く用いることが出来る。この黒色電極は抵抗率が大きいので、抵抗率の小さい電極も作製してバス電極を形成するため、導電性の高い電極用ペースト（例えばＡｇを主成分とするもの）を、黒電極ペーストの印刷面上に印刷する。この導電性ペーストとしては、アドレス電極で用いた電極ペーストも好適に用いることができる。そして、一括露光／現像してバス電極パターンを作製する。導電性を確実に確保するため、現像前に導電性の高い電極ペーストを再び印刷し、再露光後一括現像してもよい。バス電極パターンの形成後、焼成する。その後、コントラスト向上のため、ブラックストライプやブラックマトリクスを形成するのが好ましい。次に、透明誘電体を塗布する。透明誘電体ペーストは、有機バインダー、有機溶剤、ガラスが主成分であるが、適宜可塑剤などの添加物を加えても良よい。ガラスとしては、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ等を含むものが好ましい。また、フィラーを添加することもできる。塗布方法としては、スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター等の方法を用いることができる。厚みは、０．０１〜０．０３ｍｍが好ましい。さらに、保護膜を形成する。保護膜としてはＭｇＯ、ＭｇＧｄ２Ｏ４、ＢａＧｄ２Ｏ４、Ｓｒ０．６Ｃａ０．４Ｇｄ２Ｏ４、Ｂａ０．６Ｓｒ０．４Ｇｄ２Ｏ４、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、前述の低軟化点ガラスの群から少なくとも１種類用いるのがよいが、特にＭｇＯが好ましい。保護膜の作製方法であるが、ＥＢ蒸着やイオンプレーティング法など公知の技術が好適である。
【００４０】
次にプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。本発明の背面基板と前面基板を封着後、２枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入して封止する。放電電圧と輝度の両面からはＸｅ５〜１５％−Ｎｅ bal.混合ガスが好ましい。紫外線の発生効率を大きくするために、さらにＸｅを３０％程度まで高くしてもよい。
【００４１】
最後に、駆動回路を装着し、エージングすることによって、ＰＤＰを作製できる。
【００４２】
本発明で用いる低空隙率隔壁用または高空隙率隔壁用の感光性ガラスペーストは、例えば反応性モノマー、反応性オリゴマー、反応性ポリマーのうち少なくとも１種類から選ばれる感光性成分を含有し、さらに必要に応じて、バインダー、光重合開始剤、紫外線吸光剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤やレベリング剤等の添加成分と、低融点ガラスと、フィラーとして酸化物か高融点ガラスを少なくとも各１種類ずつ含む。ここで、反応性モノマー、反応性オリゴマー、反応性ポリマーにおける反応性とは、感光性ペーストが活性光線の照射を受けた場合に、反応性モノマー、反応性オリゴマー、反応性ポリマーが光架橋、光重合、光解重合、光変性などの反応を通して化学構造が変化することを意味する。
【００４３】
また、ここで言う活性光線とはこのような化学反応を起こさしめる２５０〜１１００ｎｍの波長領域の光線を指し、具体的には超高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外光線、ハロゲンランプなどの可視光線、ヘリウム−カドミウムレーザー、ヘリウム−ネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザーなどの特定の波長のレーザー光線を挙げることができる。
【００４４】
本発明で用いられる有機成分としては、エチレン性不飽和基を有する化合物が好ましく用いられる。このような重合性モノマーとしては、１個以上の光重合可能な（メタ）アクリレート基またはアリル基を有するモノマーなどが挙げられる。これらの具体例としては、アルコール類（例えば、エタノール、プロパノール、ヘキアノール、オクタノール、シクロヘキサノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなど）のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、カルボン酸（例えば、酢酸プロピオン酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、酒石酸、クエン酸など）とアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジル、またはテトラグリシジルメテキシリレンジアミンとの反応生成物、アミド誘導体（例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドなど）、エポキシ化合物とアクリル酸またはメタクリル酸との反応物などを挙げることができる。また、多官能モノマーにおいて、不飽和基は、アクリル、メタクリル、ビニル、アリル基が混合して存在しても良い。これらは単独で用いても良く、また組み合わせて用いても良い。
【００４５】
上記有機成分において、エチレン性不飽和基を有する化合物としてエチレン性不飽和化合物を有するポリマーを用いても良い。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
【００４６】
本発明における有機成分として用いるポリマーとしては、カルボキシル基を有することが好ましい。カルボキシル基を有するポリマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸またはこれらの酸無水物などのカルボキシル基含有モノマおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、２−ヒドロキシアクリレートなどのモノマを選択し、アゾビスイソブチロニトリルのような開始剤を用いて共重合することにより得られる。
【００４７】
カルボキシル基を有するポリマーとしては、焼成時の熱分解温度が低いことから、（メタ）アクリル酸エステルおよび（メタ）アクリル酸を共重合成分とするコポリマーが好ましく用いられる。とりわけ、スチレン／メタクリル酸メチル／メタクリル酸共重合体が好ましく用いられる。
【００４８】
カルボキシル基を有するコポリマーの樹脂酸価は５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。酸価が１５０を越えると、現像許容幅が狭くなる。また、酸価が５０未満では未露光部の現像液に対する溶解性が低下する。現像液濃度を高くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパターンが得られにくくなる。
【００４９】
側鎖にエチレン性不飽和結合を導入する方法として、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド、マレイン酸などのカルボン酸を反応させて作る方法がある。
【００５０】
グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテルなどが挙げられる。とりわけ、ＣＨ2=ＣＣＨ3ＣＯＯＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2−が好ましく用いられる。
【００５１】
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアナート、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネートなどがある。また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して０．０５〜１モル当量反応させることが好ましい。
【００５２】
エチレン性不飽和結合を有するアミン化合物の調製は、エチレン性不飽和結合を有するグリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸クロリド、（メタ）アクリル酸無水物等をアミノ化合物と反応させればよい。複数のエチレン性不飽和基含有化合物を混合して用いてもよい。
【００５３】
バインダー成分が必要な場合にはポリマーとして、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、ブチルメタクリレート樹脂などを用いることができる。
【００５４】
本発明に用いる光重合開始剤は、ラジカル種を発生するものから選んで用いられる。光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロペンアミニウムクロリド一水塩、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２ーヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈ−チオキサンテン−２−イロキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロリド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオサイド、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２−ビイミダゾール、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニル−アイアン（１＋）−ヘキサフルオロフォスフェイト（１−）、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｎ−フェニルグリシン、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせなどが挙げられる。
【００５５】
本発明では、これらを１種または２種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性有機成分に対し、０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．１〜１０重量％である。重合開始剤の量が少なすぎると光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多すぎる場合には露光部の残存率が小さくなるおそれがある。
【００５６】
光重合開始剤と共に増感剤を使用し、感度を向上させたり、反応に有効な波長範囲を拡大することができる。増感剤の具体例としては、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−ジメチルアミノフェニルビニレン）イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）アセトン、１，３−カルボニルビス（４−ジエチルアミノベンザル）アセトン、３，３−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、Ｎ−トリルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、３−フェニル−５−ベンゾイルチオテトラゾール、１−フェニル−５−エトキシカルボニルチオテトラゾールなどが挙げられる。
【００５７】
また、増感色素を用いることも好ましい。例えば、クマリン系色素、ケトクマリン系色素、キサンテン系色素、チオキサンテン系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、スチリル系色素、ベーススチリル系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素などを挙げることができる。
【００５８】
本発明ではこれらを１種または２種以上使用することができる。なお、増感剤の中には光重合開始剤としても使用できるものがある。増感剤を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量は感光性有機成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなる恐れがある。
【００５９】
本発明では酸化防止剤を添加することも好ましい。酸化防止剤とは、ラジカル連鎖禁止作用、三重項の消去作用、ハイドロパーオキサイドの分解作用をもつものをいう。感光性ペーストは多くの無機微粒子成分を分散状態で含有するので、露光光によるペースト内部の光散乱は避け難く、それに起因すると考えられるパターン形状の太りやパターン間の埋り（残膜形成）が発生しやすい。パターンの壁は垂直に切り立ち、矩形になることが望ましい。理想的には、ある露光量以下では現像液に溶解し、それ以上では現像液に不溶となることである。つまり、光散乱によって低い露光量で硬化しても現像液に溶解し、パターン形状の太りやパターン間の埋まりが解消され、露光量を多くしても解像できる範囲が広いことが好ましい。
【００６０】
感光性ペーストに酸化防止剤を添加すると、酸化防止剤がラジカルを捕獲したり、励起された光重合開始剤や増感剤のエネルギー状態を基底状態に戻したりすることにより散乱光による余分な光反応が抑制され、酸化防止剤で抑制できなくなる露光量で急激に光反応が起こることにより、現像液への溶解、不溶のコントラストを高くすることができる。
【００６１】
具体的には、ｐ−ベンゾキノン、ナフトキノン、ｐ−キシロキノン、ｐ−トルキノン、２，６−ジクロロキノン、２，５−ジアセトキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジカプロキシ−ｐ−ベンゾキノン、ヒドロキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、２，５−ジブチルヒドロキノン、モノ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、α−ナフトール、ヒドラジン塩酸塩、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリメチルベンジルアンモニウムオキザレート、フェニル−β−ナフチルアミン、パラベンジルアミノフェノール、ジ−β−ナフチルパラフェニレンジアミン、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、ピクリン酸、キノンジオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ピロガロール、タンニン酸、トリエチルアミン塩酸塩、ジメチルアニリン塩酸塩、クペロン、（２，２’−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノレート）−２−エチルヘキシルアミノニッケル−（II）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−ビス［３−（ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、などが挙げられるがこれらに限定されない。本発明では、これらを１種以上使用することができる。
【００６２】
酸化防止剤の添加量は、感光性ペースト中に０．１〜３０重量％、より好ましくは、０．５〜２０％の範囲である。これらの範囲より少ない場合、現像液への溶解、不溶のコントラストが小さく、またこの範囲を越えると感光性ペーストの感度が低下し、多くの露光量を必要としたり、重合度が上がらずパターン形状が維持できなくなる。
【００６３】
また、紫外線吸収剤を添加することで、露光光によるペースト内部の散乱光を吸収し、散乱光を弱めることができる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、サリチル酸系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物、無機系の微粒子酸化金属などが挙げられる。これらの中でもベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物が特に有効である。これらの具体例としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノントリヒドレート、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシ）プロポキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４’−ｎ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２−エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、インドール系の吸収剤であるＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ−３９０１（オリエント化学社製）、ＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ−３９０２（オリエント化学社製）ＳＯＭ−２−０００８（オリエント化学社製）などが挙げられるがこれらに限定されない。さらに、これら紫外線吸収剤の骨格にメタクリル基などを導入し反応型として用いてもよい。本発明では、これらを１種以上使用することができる。
【００６４】
紫外線吸収剤の添加量は、ペースト中に０．００１〜１０重量％、より好ましくは、０．００５〜５％の範囲である。これらの範囲を外れると、透過限界波長および波長傾斜幅が変化し、散乱光の吸収能力が不足したり、露光光の透過率が下がり、感光性ペーストの感度が低下するので注意を要する。
【００６５】
また、本発明では、露光、現像の目印として有機系染料を添加することができる。染料を添加して着色することにより視認性が良くなり、現像時にペーストが残存している部分と除去された部分との区別が容易になる。有機染料としては、特に限定はされないが、焼成後の絶縁膜中に残存しないものが好ましい。具体的には）系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム系染料、キノンイミン系染料、メチン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、フタルイミド系染料、ペリノン系染料などが使用できる。特に、ｈ線とｉ線付近の波長の光を吸収するもの、例えばベーシックブルー等のカルボニウム系染料を選択するのが好ましい。有機染料の添加量は０．００１〜１重量％であることが好ましい。
【００６６】
感光性ペーストを基板に塗布する時の粘度を塗布方法に応じて調整するために有機溶媒が使用される。このとき使用される有機溶媒としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。
【００６７】
また、本発明における無機成分は、ガラス、セラミックス、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔなどの導電性粉末の無機微粒子であり、特に有用であるのは、ガラス粉末を用いた場合である。
【００６８】
ガラス粉末としては、ガラス転移点４３０〜５００℃、軟化点が４７０〜５８０℃の低融点ガラスをペースト中に５０重量％以上含有することが好ましい。通常のディスプレイに用いられる基板上にパターン加工が容易にできる傾向があるためである。
【００６９】
また、無機微粒子の平均屈折率が１．５〜１．６５の範囲内にあることが好ましい。ガラス微粒子の屈折率が１．５〜１．６５になるように金属酸化物を配合してなるガラス微粒子を用いることにより、ガラス粉末と感光性有機成分の屈折率と整合させ、光散乱を抑制することにより高精度のパターン加工が可能になる傾向にある。例えば、酸化ケイ素：２２、酸化アルミニウム：２３、酸化硼素：３３、酸化リチウム：９、酸化マグネシウム：７、酸化バリウム：４および酸化亜鉛２（重量％）からなるガラス粉末は、ガラス転移点：４９０℃、軟化点：５２８℃そしてｇ線波長（４３６ｎｍ）においての屈折率：１．５９であり、本発明の無機微粒子として好ましく使用することができる。より好ましくは、１．５３〜１．６２の範囲内にあることである。
【００７０】
本発明の感光性ペーストに用いる無機微粒子として好ましく使用できる低融点ガラスは例えば下記の組成（酸化物換算）を有するものである。
【００７１】
酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム
３〜１５重量％
酸化ケイ素            ５〜３０重量％
酸化ホウ素          ２０〜４５重量％
酸化バリウムまたは酸化ストロンチウム
２〜１５重量％
酸化アルミニウム    １０〜２５重量％
酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム
２〜１５重量％
上記のように、酸化リチウム、酸化ナトリウムまたは酸化カリウムのアルカリ金属酸化物のうち少なくとも１種を用い、その合計量が３〜１５重量％、さらには３〜１０重量％であることが好ましい。
【００７２】
アルカリ金属酸化物は、ガラスの荷重軟化点、熱膨張係数のコントロールを容易にするのみならず、ガラスの屈折率を低くすることができるため、感光性有機成分との屈折率差を小さくすることが容易になる。アルカリ金属酸化物の合計量が３重量％以上とすることでガラスの低融点化の効果を得ることができ、１５重量％以下とすることでガラスの化学的安定性を維持すると共に熱膨張係数を小さく抑えることができる。アルカリ金属としては、ガラスの屈折率を下げることやイオンのマイグレーションを防止することを考慮するならリチウムを選択するのが好ましい。
【００７３】
酸化ケイ素の配合量は５〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜３０重量％である。酸化ケイ素は、ガラスの緻密性、強度や安定性の向上に有効であり、また、ガラスの低屈折率化にも効果がある。熱膨張係数をコントロールしてガラス基板とのミスマッチによる剥離などを防ぐこともできる。５重量％以上とすることで、熱膨張係数を小さく抑えガラス基板に焼き付けた時にクラックを生じない。また、屈折率を低く抑えることができる。３０重量％以下とすることで、ガラス転移点、荷重軟化点を低く抑え、ガラス基板への焼き付け温度を低くすることができる。
【００７４】
酸化ホウ素は、低屈折率化にも有効であり、２０〜４５重量％、さらには２０〜４０重量％の範囲で配合することが好ましい。２０重量％以上とすることで、ガラス転移点、荷重軟化点を低く抑えガラス基板への焼き付けを容易にする。また、４５重量％以上とすることでガラスの化学的安定性を維持することができる。
【００７５】
酸化バリウムおよび酸化ストロンチウムのうち少なくとも１種を用い、その合計量が２〜１５重量％、さらには２〜１０重量％であることが好ましい。これらの成分は、熱膨張係数の調整に有効であり、焼き付け温度の基板の耐熱性への適用、電気絶縁性、形成される隔壁の安定性や緻密性の点でも好ましい。２重量％以上とすることで結晶化による失透を防ぐこともできる。また、１５重量％以下とすることにより、熱膨張係数を小さく抑え、屈折率も小さく抑えることができる。またガラスの化学的安定性も維持できる。
【００７６】
酸化アルミニウムはガラス化範囲を広げてガラスを安定化する効果があり、ペーストのポットライフ延長にも有効である。１０〜２５重量％の範囲で配合することが好ましく、この範囲内とすることでガラス転移点、荷重軟化点を低く保ち、ガラス基板上への焼き付けを容易とすることができる。
【００７７】
さらに、酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムは、ガラスを溶融しやすくすると共に熱膨張係数を制御するために配合されることが好ましい。酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムは合計で２〜１５重量％配合するのが好ましい。合計量が２重量％以上とすることで結晶化によるガラスの失透を防ぎ、１５重量％以下とすることでガラスの化学的安定性を維持することができる。
【００７８】
また、上記の組成には表記されていないが、酸化亜鉛や酸化チタン、酸化ジルコニウムなどを含有させることも好ましい。
【００７９】
ガラス粉末の作製法としては、例えば原料である酸化リチウム、酸化ケイ素、酸化硼素、酸化バリウムおよび酸化アルミニウムなどを所定の配合組成となるように混合し、９００〜１２００℃で溶融後、急冷し、ガラスフリットにしてから粉砕して１〜５μｍの微細な粉末にする。原料は高純度の炭酸塩、酸化物、水酸化物などを使用できる。また、ガラス粉末の種類や組成によっては９９．９９％以上の超高純度なアルコキシドや有機金属の原料を使用し、ゾル・ゲル法で均質化に作製した粉末を使用すると高電気抵抗で緻密な気孔の少ない、高強度な絶縁層が得られるので好ましい。
【００８０】
上記において使用されるガラス粉末粒子径は、作製しようとするパターンの形状を考慮して選ばれるが、粉末は、５０重量％粒子径（平均粒子径）が２〜３．５μｍ、トップサイズ１５μｍ以下であることが好ましい。さらに、１０重量％粒子径が０．６〜１．５μｍ、９０重量％粒子径が４〜８μｍ、比表面積１．５〜２．５ｍ2／ｇを有していることが好ましい。より好ましくは平均粒子径２．５〜３．５μｍ、比表面積１．７〜２．４ｍ2／ｇである。この範囲にあると紫外線露光時に光が十分透過し、上下で線幅差の少ない隔壁パターンが得られる。平均粒子径２．０μｍ以下、比表面積２．５ｍ2／ｇを越えると粉末が細かくなり過ぎて露光時において光が散乱されて未露光部分を硬化させるので好ましくない。
【００８１】
また、パターン形状を維持するために無機成分としてフィラーを用いるのが好ましい。このようなフィラーとしては高融点ガラスまたは酸化物をもちいることができる。フィラーもまた感光性ペーストにおける感光性有機成分の平均屈折率との整合をとり、露光光の散乱を抑えるために、屈折率が１．５〜１．６５の範囲内にあることが好ましい。このフィラーの平均屈折率を上記の範囲内とするために組成を調整した高融点ガラス、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）、セルジアン（ＢａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）、アノーサイト（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、ステアタイト（ＭｇＯ−ＳｉＯ２）、スポジュウメン（ＬｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）およびフォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、酸化ホルミウム、酸化鉛、酸化錫を用いることができる。高融点ガラスとしては、ガラス転移点５００〜１２００℃、荷重軟化点５５０〜１２００℃を有するものが好ましい。高融点ガラスの組成はこれに限定されるものではないが、例えば以下のような酸化物換算組成のものを用いることができる。
酸化ケイ素          １５〜５０重量％
酸化ホウ素            ５〜２０重量％
酸化バリウム          ２〜１０重量％
酸化アルミニウム    １５〜５０重量％。
【００８２】
さらに具体的には、例えば、酸化ケイ素３８重量％、酸化ホウ素１０重量％、酸化バリウム５重量％、酸化アルミニウム３６重量％で、その他の成分として酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムを少量ずつ含有するガラス転移点６２５℃、荷重軟化点７５０℃の高融点ガラスの平均屈折率は１．５９であり、これは本発明で好ましく使用される低融点ガラスの平均屈折率と同等である。
【００８３】
また、放電の安定性に寄与するという面でフィラーとして酸化マグネシウムを含有させることも好ましい。
【００８４】
空隙率は上記の低融点ガラスとフィラーの混合比により調整することができる。フィラー比を大きくするほど空隙率を大きくすることができる。低空隙率隔壁用ペーストにおいては、材料にもよるが体積比で低融点ガラス／フィラー＝５／９５〜２５／７５が好ましい。低融点ガラス比がこれより小さくなるとパターンの形状保持が難しく、これより大きくなると低空隙率隔壁としては空隙率が高くなりすぎてしまう。一方、高空隙率隔壁用ペーストにおいては、材料にもよるが体積比で低融点ガラス／フィラー＝２５／７５〜５／９５が好ましい。低融点ガラス比がこれより小さくなると空隙率が小さく焼成時の収縮量が大きくなってしまい、これより大きくなると隔壁の強度が弱くなりすぎる。
【００８５】
これら各種成分を所定の組成になるよう調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し、感光性ガラスペーストを作製することができる。ペースト粘度は、ガラス粉末、増粘剤、有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤等の添加割合によって適宜調整される。感光性ペーストは、４０〜９０重量％の無機微粒子と６０〜１０重量％の有機成分からなり、フォトリソグラフィーを用いたパターン形成後に焼成を行い、実質的に無機物からなるパターンを形成する目的で使用する。より少ない感光性ペーストで効率よく無機物のパターンを形成するためには、より多くの無機物を含有する感光性ペーストを使用することが好ましいが、一方でパターン形成に用いる光線の透過性が低下する。感光性ペースト中の無機微粒子の含有量が４０重量％未満の場合は目的の厚みの無機物のパターンを形成するために多くの感光性ペーストを要するため、工業的に不利である。感光性ペースト中の無機微粒子の含有量が９０重量％を越えると光線透過率が不足し、実質的にパターン形が不可である。
【実施例】
【００８６】
以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８７】
（ペースト組成）
（１）低空隙率隔壁用ペースト
酸化鉛、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化バリウムの物質が主成分となる低融点ガラス（平均粒径２μｍ）とフィラーとして酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化バリウム、酸化アルミニウムの物質が主成分となる高融点ガラス（平均粒径２μｍ）の混合比を低融点ガラス／フィラー＝２０／８０としたガラス粉末５２％、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（重量組成比６０／４０、重量平均分子量３２０００）１２％、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１２％、ベンゾフェノン１．９４％、１，６-ヘキサンジオール-ビス［（３，５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０５％、有機染料（ベーシックブルー７）０．０１％、有機溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）２２％からなる感光性ペースト。
【００８８】
（２）高空隙率隔壁用ペースト
酸化鉛、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化バリウムの物質が主成分となる低融点ガラス（平均粒径２μｍ）とフィラーとして酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化バリウム、酸化アルミニウムの物質が主成分となる高融点ガラス（平均粒径２μｍ）の混合比を低融点ガラス／フィラー＝５０／５０としたガラス粉末５２％、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（重量組成比６０／４０、重量平均分子量３２０００）１２％、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１２％、ベンゾフェノン１．９４％、１，６-ヘキサンジオール-ビス［（３，５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０５％、有機染料（ベーシックブルー７）０．０１％、有機溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）２２％からなる感光性ペースト。
【００８９】
（空隙率の測定）
パネルを切断して小片にし、隔壁の垂直な断面を走査型電子顕微鏡（日立製作所Ｓ２４００）で観察し、高空隙率隔壁層と低空隙率隔壁層の空隙率をそれぞれ面積比から算出した。
【００９０】
（反り量の測定）
パネルを切断して小片にし、隔壁の垂直な断面を走査型電子顕微鏡（日立製作所Ｓ２４００）で観察し、隔壁の反った部位の高さと最も高さの低い部位の差を反り量とした。
【００９１】
（衝撃試験）
重さ８０ｇのセラミックボールを高さ２０ｃｍから静かにパネルに落下させることを３回繰り返し、不灯セルや異常点灯セルが発生しないか観察した。
【００９２】
（実施例１）
旭硝子社製ガラス基板“ＰＤ２００”上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅１５０μｍのサステイン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍのサステイン電極を形成した。次に、透明誘電体ペーストをスクリーン印刷により、表示部分のサステイン電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って前面透明誘電体を形成した。透明誘電体を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して１３インチプラズマディスプレイ前面板を作製した。
【００９３】
次に、“ＰＤ２００”上に感光性銀ペースト用いてアドレス電極を作成した。感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ２５０μｍのアドレス電極を形成した。次に、誘電体層用ペーストをスクリーン印刷法により、表示部分のアドレス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体層を形成した。誘電体層上に、低空隙率用隔壁ペーストをスリットダイコーターにより塗布した。ピッチ１０２０μｍ、線幅６０μｍの補助隔壁パターンで露光を行った。続いて、高空隙率用隔壁ペーストをスリットダイコーターにより塗布した。そして、補助隔壁パターンと直交するようにピッチ３６０μｍ、線幅６０μｍの主隔壁パターンで露光を行った。隔壁を現像後、５９０℃で１５分間の焼成を行い、主隔壁の高さが１２０μｍであり、補助隔壁が主隔壁よりも２０μｍ低い格子状隔壁を作製した。すなわち、図１０のように補助隔壁よりも高い部分が高空隙率層となるようにした。従って、空隙率の最も大きい層が隔壁の上層から７５％以内の範囲に存在する。
次に、隣り合う隔壁間に蛍光体を塗布した。蛍光体の塗布はノズル先端から蛍光体ペーストを吐出するディスペンサー法により形成した。蛍光体は隔壁側面に焼成後厚み２５μｍ、誘電体上に焼成後厚み２５μｍになるように塗布した後に、５００℃で１０分間の焼成を行った。以上のように１３インチプラズマディスプレイ背面板を作製した。
【００９４】
さらに、作製した前面板と背面板を封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。駆動回路を実装してプラズマディスプレイを作製した。
【００９５】
隔壁の低空隙率層と高空隙率層の空隙率はそれぞれ６％と５５％であった。また、前面基板と接触する主隔壁の反り量は０μｍであった。衝撃試験によっても不灯セルや異常点灯セルは発生しなかった。
（比較例１）
高空隙率隔壁用ペーストを用いず、全て低空隙率隔壁用ペーストを用いたこと以外は、実施例１と同様に行った。
【００９６】
隔壁の空隙率は６％であった。また、主隔壁の反り量は４μｍであった。衝撃試験によって不灯セル１個と異常点灯セルが１個発生した。
（実施例２）
線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ３０００μｍのアドレス電極を形成した誘電体層上に、低空隙率用隔壁ペーストをスリットダイコーターにより塗布し、乾燥後、その上に高空隙率用隔壁ペーストをスリットダイコーターにより塗布し、ピッチ３０００μｍ、線幅１０００μｍのストライプ状隔壁パターンで露光を行ったこと以外は実施例１と同様に行った。すなわち、高さ１２０μｍのストライプ状隔壁の上層２０μｍが高空隙率層で下層１００μｍが低空隙率層となるようにした。従って、空隙率の最も大きい層が隔壁の上層から７５％以内の範囲に存在する。
【００９７】
隔壁の低空隙率層と高空隙率層の空隙率はそれぞれ６％と５５％であった。また、反り量は６μｍであった。衝撃試験によっても不灯セルや異常点灯セルは発生しなかった。
（比較例２）
高空隙率隔壁用ペーストを用いず、全て低空隙率隔壁用ペーストを用いたこと以外は、実施例２と同様に行った。
【００９８】
隔壁の空隙率は６％であった。また、反り量は４０μｍであった。衝撃試験によって不灯セル１個と異常点灯セルが２個発生した。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】隔壁の断面図である。
【図２】（ａ）高空隙率隔壁層のない場合の隔壁の模式図、および（ｂ）最上層に高空隙率隔壁層のある場合の隔壁の模式図である。
【図３】（ａ）高空隙率隔壁層のない場合の前面基板の異常突起による隔壁の損壊する様子の模式図、および（ｂ）最上層に高空隙率隔壁層のある場合の前面基板の異常突起による隔壁の衝撃吸収する様子の模式図である。
【図４】最上層に高空隙率層をもつストライプ状隔壁の斜視図である。
【図５】隔壁内部に高空隙率層をもつストライプ状隔壁の斜視図である。
【図６】最上層に高空隙率層をもつ格子状隔壁の斜視図である。
【図７】最上層に高空隙率層をもつワッフル状隔壁の斜視図である。
【図８】隔壁内部に高空隙率層をもつ格子状隔壁の斜視図である。
【図９】隔壁内部に高空隙率層をもつワッフル状隔壁の斜視図である。
【図１０】主隔壁の最上層に高空隙率層をもち、主隔壁が補助隔壁よりも高い格子状隔壁の斜視図である。
【図１１】主隔壁の内部と補助隔壁の最上層に高空隙率層をもち、主隔壁が補助隔壁よりも高い格子状隔壁の斜視図である。
【図１２】主隔壁の最上層と主隔壁の内部と補助隔壁の最上層に高空隙率層をもち、主隔壁が補助隔壁よりも高い格子状隔壁の斜視図である。
【図１３】主隔壁と補助隔壁の最上層に高空隙率層をもち、主隔壁が補助隔壁よりも高い格子状隔壁の斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
１：隔壁
２：誘電体層
３：アドレス電極
４：焼成前の隔壁パターン
５：低空隙率層
６：焼成後の隔壁パターン
７：高空隙率層
８：異常突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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